RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATOK,

Átírás

1 RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATOK, AZOK MEGBÍZHATÓSÁGA ÉS KÖVETKEZMÉNYEI RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATI MÓDSZEREK TÓTH LÁSZLÓ Miskolci Egyetem, Bay Zoltán Intézet SERGE CRUTZEN Joint Research Institute Készült: a TEMPUS S_JEP_11271 projekt támogatásával Miskolc - Petten

2 Kiadja a Miskolci Egyetem $NLDGiVpUWIHOHOV Dr. Tóth László 0&V]DNLV]HUNHV]W Dr. Tóth László Példányszám: 40 Készült Colitó fóliáról az MSZ és szabványok szerint Miskolci Egyetem Sokszorosító Üzeme $VRNV]RURVtWiVpUWIHOHOV Kovács Tiborné TB ME A levonat sokszorosításba leadva: Augusztus 15.

3 (/6=Ï Roncsolásmentes vizsgálati módszerek (/6=Ï 0LQGHQW UWpQHOPLNRUV]DNIHMOGpVpQHNPHJYDQDPDJDKDMWyHUHMH0tJD;,;V]i]DGEDQ DWXGRPiQ\HOUHKDODGiViWHJ\pUWHOP&HQDYDV~WLN ]OHNHGpVUREEDQiVV]HU&HOWHUMHGpVHKDWRWWDiW (évente átlagosan km hosszágban építettek új vasútvonalakat), addig jelen korunkban a PLNURHOHNWURQLND DGWD OHKHWVpJHN V]WWpN iw D PLQGHQQDSMDLQNDW tj\ D P&V]DNL pohw QNHW LV V]ROJiOWDWYD DQQDN IHMOGpVpKH] V] NVpJHV KDMWyHUW ( NpW SHULyGXV IHMOGpVpQHN VDMiWRVViJDL természetesen megmutatkoztak a társadalmi struktúra formálódásában is. Az elmúlt században NLDODNXOW D QDJ\ ]HPL PXQNiVViJ PHJYDOyVXOW D WNH NRQFHQWUiFLyMD pv OpWUHM WW D reál - GRPLQiQVDQDP&V]DNLWXGRPiQ\P&YHOLQHNQpSHV WiERUD (] XWyEELDN NLYtYWiN PDJXNQDN D széles társadalmi elismertséget, hisz tevékenységük közvetlenül hozzájárult a társadalom látható IHMOGpVpKH] 1DSMDLQN VDMiWRVViJD D] információs társadalom kialakulása, amelyben a PLNURHOHNWURQLNDLHOHPHNIHMOGpVHiWV] YLDPLQGHQQDSLpOHW QNWHYpNHQ\VpJ QNOHKHWVpJHLW$ P&V]DNLpOHWEHQH]W EEHNN ] WWDV]iPtWiVWHFKQLNDUREEDQiVV]HU&HOWHUMHGpVpWDGLDJQRV]WLNDL vizsgálatok eszközparkjának átalakulását, az anyagok viselkedésének, tulajdonságainak mélyebb PHJLVPHUpVpWV]ROJiOyDQ\DJYL]VJiODWLPyGV]HUHNHV]N ] NOpWUHM WWpWHUHGPpQ\H]WH$IHMOGpV ütemét jól tükrözi az, hogy mindez az utóbbi 20 évben következett be (pl. a számítógépek PLNURSURFHVV]RUDLQDNP&YHOHWLVHEHVVpJHSHULyGXVEDQQDJ\ViJUHQGHWYiOWR]RWW $ QDJ\ puwpn& P&V]DNL OpWHVtWPpQ\HNHW V]HUNH]HWHNHW KLGDNDW HUP&YHNHW Ji] olajfeldolgozó rendszereket, vegyipari üzemeket, tranzit energiaszállító vezetékeket, UHS OJpSHNHW KDMyNDW VWE pyhv ]HPHOWHWpVUH WHUYH]LN D] DGRWW periódusban érvényben OHYV]DEYiQ\RNP&V]DNLLUiQ\HOYHNILJ\HOHPEHYpWHOpYHO(]HNEHQSHGLJD]D]WPHJHO]QpKiQ\ év ismeretszintje, technológiai színvonala testesedik meg. A mikroelektronika által diktált IHMOGpVL WHPOHKHWYpWHV]LD]WKRJ\DQDJ\pUWpN&V]HUNH]HWHNOpWHVtWPpQ\HN ]HPHOWHWKHWVpJL feltételeit, maradék élettartamát egyre nagyobb megbízhatósággal becsüljük, azaz integritását egyre kisebb kockázattal ítéljük meg. $] HO]NEO DGyGyDQ NLDODNXOW HJ\ ~M GLV]FLSOtQD D szerkezetek integritása, vagy szerkezetintegritás IRJDOPDpVOpWUHM WWLQWp]PpQ\UHQGV]HUHV]HUWHDYLOiJRQ$G QWHQPpUQ NL ismereteket integráló tudományterület feladata annak eldöntése, hogy egy adott szerkezet, OpWHVtWPpQ\ PLO\HQ IHOWpWHOHN PHOOHWW ]HPHOWHWKHW D WRYiEELDNEDQ LOO PHQQ\L D PDUDGpN pohwwduwdpd pv H] PLO\HQ PyGRQ PHQHG]VHOKHW $KKR] KRJ\ D V]HUNH]HW ioodsrwiw D OHKHW OHJQDJ\REE EL]WRQViJJDO IHOPpUKHVV N HEEO DGyGyDQ D WRYiEEL ]HPHOWHWKHWVpJ IHOWpWHOHLW D legkisebb kockázattal megbecsüljük - elengedhetetlen az, hogy diagnosztikai vizsgálatokkal felmérjük a szerkezet állapotát, WLV]Wi]]XNDYDOyViJRV ]HPLN U OPpQ\HNUHMHOOHP]PHFKDQLNDLiOODSRWRW, megítéljük a beépített anyagok károsodásának folyamatát és mértékét az adott üzemeltetési feltételek mellett. 1\LOYiQYDOy HJ\UpV]W D] KRJ\ D] HO]NEHQ HPOtWHWW KiURP I WHU OHW PpUpVWHFKQLND - PHFKDQLND DQ\DJ HJ\IRUPD MHOHQWVpJJHO EtU D V]HUNH]HW LQWHJULWiViQDN PHJtWpOpVpEHQ pv bármelyik terület elhanyagolása, súlyának csökkentése hibás döntéshez, esetleg katasztrófákhoz YH]HWKHW 1\LOYiQYDOy PiVUpV]W D] KRJ\ PLQGHQ P&V]DNL G QWpVEHQ tj\ D] ]HPHOWHWKHWVpJ

4 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek (/6=Ï feltételeinek megítélésében is, bizonyos kockázat rejlik, hisz a tudomány adott szintjét hasznosítjuk és a rendelkezésre álló eszközpark maga is az adott kor V]tQYRQDOiWNpSYLVHOL(EEO DGyGyDQ PpUOHJHOQL NHOO D] HVHWOHJHV KLEiV G QWpV P&V]DNL MRJL N ]JD]GDViJL pv környezetvédelmi következményeit. Ezek együttes figyelembevételével viszont már kialakíthatók D]pVV]HU&NRFNi]DWYiOODOiVIHOWpWHOHL A szerkezetintegritás tehát egy igen komplex terülhw$nlnh]wp&yholnd]rnqdnképesnek NHOO OHQQL N DUUD KRJ\ D] ]HPHOWHKHWVpJJHO NDSFVRODWRV SUREOpPiNDW WHOMHV N U&HQ iwoivvin kiemeljék a meghatározó paramétereket, kérdéscsoportokat és alkalmasak legyenek arra, hogy az érintett tudományterületek szakembereivel érdemben szakmailag konzultálni tudjanak. A szerkezetek integritásának, reális állapotának, maradék élettartamának megítélése mind D] ]HPHOWHWNPLQGSHGLJDEL]WRVtWyWiUVDViJRNDODSYHWpUGHNH$] ]HPHOWHWV]HPSRQWMiEyOD WXGDWRV WHUYH]pV IHMOHV]WpV PHJNHU OKHWHWOHQ VDURNSRQWMD D] ]HPEHQ OHY NpV] OpNHN P&V]DNL ioodsrwd EL]WRQViJD D V] NVpJHV EL]WRVtWiV WHNLQWHWpEHQ SHGLJ D] pvv]hu& NRFNi]DWYiOODOiV EL]WRVtWiVL VV]HJ DODSHOHPH D UHiOLV ioodsrw LVPHUHWH(]HN MHOHQWVpJpW PpUOHJHOYH WiPRJDWWD D] Európai Unió a TEMPUS program keretében a Teaching and Education in Structural Integrity in Hungary FtPPHO VV]HiOOtWRWW SiO\i]DWRW DPHO\QHN I FpONLW&]pVH H]HQ ~M GLV]FLSOtQD meghonosításán kívül egyrészt a szerkezetintegritás oktatási anyagainak kidolgozása, másrészt a Szerkezetintegritás - Biztosítási Mérnök Szakmérnöki Szak beindítása. A négy hazai intézmény - 0LVNROFL(J\HWHP%XGDSHVWL0&V]DNL(J\HWHP.RVVXWK/DMRV7XGRPiQ\HJ\HWHP0&V]DNL.DUD pv D 6]pFKHQ\L,VWYiQ 0&V]DNL )LVNROD V]DNHPEHUHLQHN EHYRQiViYDO HOpUHQG FpORN PHJYDOyVtWiViWQDJ\EDQVHJtWHWWpNDN YHWNH]N OI OGLSDUWQHUHLQN 3URI79DUJD%pFVL0&V]DNL(J\HWHP Prof. H. P. 5RVVPDQLWK%pFVL0&V]DNL(J\HWHP Dr. J. Blauel, Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik Prof. S. Reale, Universitá Degli Studi di Firenze Prof. G. Pluvinage, Universitz of Metz Dr. S. Crutzen, Joint Research Centre, European &RPPLVVLRQHI ]HWWiUVV]HU]MH Miskolc, Június 15. Tóth László egyetemi tanár a projekt koordinátora Jelen füzet a szerkezetek állapotának felmérésénél használt roncsolásmentes vizsgálatokkal, azok megbízhatóságával és annak következményeivel foglalkozik. A radiológia, ultrahangos, folyadékbehatolásos, mágneses, örvényáramos vizsgálatokon, azok fizikai alapjain, leglényegesebb paraméterein és korlátain kívül a szivárgás mérés módszerei kerülnek áttekintésre. Ezt egészíti ki az akusztikus emissziós vizsgálat és az optikai holográfia fizikai alapjainak és gyakorlati alkalmazási területeinek bemutatása. 2

5 (/6=Ï Roncsolásmentes vizsgálati módszerek A szerkh]hwhn LQWHJULWiViQDN PHJtWpOpVpEHQ G QW V]HUHSH YDQ D URQFVROiVPHQWHV vizsgálatok megbízhatóságának, az eredmények reprodukálhatóságának. Ezt figyelembe véve a KD]DL J\DNRUODWEDQ HOV DONDORPPDO NHU O UpV]OHWHVHQ EHPXWDWiVUD D QDJ\ PpUHW&DWRPHUP&L szerkezeti elemeken végzett körvizsgálatok eredményei (PISC program) és az azokból levonható általánosítható következmények. A roncsolásmentes vizsgálati eredmények megbizhatósága és a szerkezeti elem biztonsága közötti közvetlen kapcsolat a törésmechanikai elvek következetes alkalmazásával kerül bemutatásra. Tekintettel arra, hogy a vizsgálatokat sohasem önmagukért végzik, amelyeknek minden esetben költség vonzatuk van és eredményeiknek gyakorlati következményei lesznek igen lényeges NpUGpV D N O QE ] PyGV]HUHN VV]HKDVRQOtWiVD D NpSHVVpJ JD]GDViJRVViJ -megbízhatóság - szempontjából (az angol szakirodalomban ez már rövidített formában is megjelenik CER EHW&V]yYDOCapability-Effectivness-Reliability). Igyekszünk a roncsolásmentes vizsgálatok maj\du Q\HOY& V]DNLURGDOPiEDQ RO\DQ ~M színfoltot megjelentetni, amelynek középpontjában maga a cél, a szerkezeti elem megbízhatóságának megítélési folyamata és nem az eszköz áll. Az eszközök - a vizsgálati PyGV]HUHNEHPXWDWiVDG QWHQD]RNIL]LNDLDODSMDLUDDONDOPD]KDWyViJLIHOWpWHOHLUHkorlátaira és D]HUHGPpQ\HLQHNPHJEt]KDWyViJiUDD]D]RNDWEHIRO\iVROyWpQ\H]NWDJODOiViUDV]RUtWNR]LN Mint minden új kezdeményezésnek, e füzetnek is nyilvánvalóan meglesznek a maga KLiQ\RVViJDLpVDM YEHQV]iPRVWHU OHWHQkiegészítésre szorulnak. Ezt nagyban segítené az, ha a 7LV]WHOW2OYDVyNpV]UHYpWHOHLNHWMDYDVODWDLNDWDV]HU]NQHNYDJ\DSURMHNWYH]HWMpQHNHOMXWWDWQiN $ 7(0386 SURJUDP Q\~MWRWWD WiPRJDWiV OHKHW OHJMREE NLKDV]QiOiVD pughnpehq D] HONpV] OW tananyagokat INTERNET-en LVN ]UHDGMXNDN YHWNH]FtPHQ annak érdekében, hogy a szerkezetintegritás diszciplínája hazánkban minél gyorsabban és minél szélesebb körben elfogadásra és elterjedésre találjon. Miskolc, július 15. Tóth László Serge CRUTZEN 3

6 Roncsolásmentes vizsgálatok Tartalomjegyzékj TARTALOMJEGYZÉK (OV]y 1 1.Bevezetés 5 $URQFVROiVPHQWHVYL]VJiODWRNNLDODNXOiViQDNpVIHMOGpVpQHNU YLGtörténete 6 3. Vizsgálati módszerek kiválasztása Szemrevételezéses vizsgálat Festékpenetrációs vizsgálat A vizsgálat elve, fizikai alapjai A vizsgálat korlátai, megbízhatósága, reprodukálhatósága Ultrahangos vizsgálat A vizsgálat elve, fizikai alapjai A vizsgálat korlátai, megbízhatósága, reprodukálhatósága Röntgen vizsgálat A vizsgálat elve, fizikai alapjai A vizsgálat korlátai, megbízhatósága, reprodukálhatósága Mágneses repedésvizsgálat A vizsgálat elve, fizikai alapjai A vizsgálat korlátai, megbízhatósága, reprodukálhatósága Festékpenetrációs vizsgálat A vizsgálat elve, fizikai alapjai A vizsgálat korlátai, megbízhatósága, reprodukálhatósága A roncsolásmentes vizsgálatok megbízhatósága és reprodukálhatósága Bevezetés Statisztikai módszer Heurisztikus módszer A Detection Performance módszer A PISC program eredményei Bevezetés A PISC program általános jellemzése A PISC I eredményei A PISC II eredményei A PISC III eredményei Miért a felületei hibák vizsgálata a fontosabb? Bevezetés A hibák veszélyességének megítélése Tanfolyamok tematikai megoszlása az angol Hegesztési Intézetben (TWI) 1996 évben Összefoglalás, következtetések Irodalomjegyzék 56 4

7 Bevezetés Roncsolásmentes vizsgálati módszerek 1. BEVEZETÉS A szerkezetek, gépek üzemeltetése során a károsodásokat legtöbbször a váratlan meghibásodások okozzák. Ilyen meghibásodások lehetnek pl. a kopás, törés, berágódás, stb. A OHJMHOHQWVHEEJD]GDViJLKDWiV~PHJKLEiVRGiVWHUPpV]HWHVHQDW UpV$]iEUiQNiUHVHWRNDLW HOHPH]YHOiWKDWyKRJ\DW UpVHNOHJQDJ\REEKiQ\DGDKHJHV]WHWWV]HUNH]HWHNEHQIRUGXOHO Ezért a hegesztett kötések vizsgálata rendkívül fontos. Mivel a hegesztett kötéssel általában kész YDJ\ IpONpV] V]HUNH]HWHNHW NpV]tW QN HO tj\ D URQFVROiVPHQWHV YL]VJiODWRN NHU OQHN HOWpUEH hiszen ezzel a szerkezet integritását nem bontjuk meg. +HJHV]WHWW V]HUNH]HWHN 7HQJHO\HN FVDSRN &VDYDURN &VLJiN FVLJDNHUHNHN )RJDVNHUHNHN gqw WW DONDWUpV]HN 'UyWN WHOHN (J\ pe 1. ábra $W UpVHNV]i]DOpNRVPHJRV]OiVDDN O QE ]V]HUNH]HWLHOHPHNEHQ $P&V]DNLJ\DNRUODWEDQW EEIpOHURQFVROiVPHQWHVYL]VJiODWRWDONDOPD]QDND]RQEDQDYL]VJiODWL PyGV]HU HUHGPpQ\HVVpJpW VRN WpQ\H] EHIRO\iVROMD DQ\DJPLQVpJ DQ\DJYDVWDJViJ YL]VJiODWL helyzet, gazdaságosság, a hiba nagysága, elhelyezkedése, jellege, stb.). A különféle típusú, nagyságú pvkho\]hw&kleinphjwdoioivdppuhwhlqhnphjkdwiur]ivdpivpivyl]vjiodwlpygv]huw LJpQ\HO8J\DQD]RQKLEiWPiVHOMiUiVVDOPHJYL]VJiOYDDNDSRWWYL]VJiODWLHUHGPpQ\HOWpULVOHKHW esshq H]HQ LQGRNRN PLDWW IRQWRV KRJ\ D YL]VJiODWRW YpJ] pvydj\ NLpUWpNHO személy(ek) WXGDWiEDQOHJ\HQHNDYL]VJiODWLPyGV]HUHNOHKHWVpJHLYHOkorlátaival és megbízhatóságával. Ezen anyag e területen elért legutóbbi eredményeket kívánja röviden összefoglalni oly módon, KRJ\ PLQGHQ HVWEHQ iwwhnlqwpvw DG D] DGRWW URQFVROiVPHQWHV YL]VJiODW IL]LNDL KiWWHUpUO DONDOPD]iVL WHU OHWHLUO NRUOiWLUyO 7HNLQWHWWHO DUUD KRJ\ D YL]VJiODW VRKDVHP QFpO KDQHP D vizsgált szerkezeti elem további felhasználhatóságának egyik alappillére, a vizsgálati módszerek kapcsán külön ki kell térni az eredmények reprodukálhatóságára és megbízhatóságára. Ezek V]iPV]HU& LVPHUHWpEHQ D W UpVPHFKDQLNDL HOYHN IHOKDV]QiOiViYDO PHJQ\tOLN DQQDN N ]YHWOHQ OHKHWVpJHKRJ\YL]VJiOWV]HUNH]HWLHOHPPHJEt]KDWyViJiWV]iPV]HU&HQLVMHOOHPH]KHVV N 5

8 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Történeti áttekintés 2. $ URQFVROiVPHQWHV YL]VJiODWRN NLDODNXOiViQDN pv IHMOGpVpQHN rövid története A vasúti közlekedés megindulásával (1825. szeptember ) és a rendszeres használatra átadott YRQDODN URKDPRV EY OpVpYHO D] DQ\DJWXGRPiQ\ DNNRU PpJ W EEQ\LUH FVDN D YDV pv DFpO ÄWXGRPiQ\D IHMOGpVH LV ÄPHJOyGXOW LOO H]HQ NHUHV]W O D] DQ\DJRN PLQVpJpKH] WXODMGRQViJiQDNPHJtWpOpVpKH]NDSFVROyGyDQ\DJYL]VJiODWLPyGV]HUHNLVLJHQJ\RUVDQIHMOGWHN 2. +DPHJJRQGROMXNKRJ\DYDV~WLN ]OHNHGpVPHJLQGXOiViWyONH]GGHQpYHQWHiWODJRVDQW EEPLQW km új vasútvonalat (Budapest-Johannesburg távolság!) adtak át, akkor minden nehézség QpON OPHJpUWKHWM NDPpUQ NLWXGRPiQ\RNIHMOGpVpQHNWHU OHWHLWpV WHPpW$]DQ\DJYL]VJiODW WHU OHWpWNLUDJDGYDWHUPpV]HWHVHQHOEEDURQFVROiVRVYL]VJiODWRNPDMGNpVEEDURQFVROiVPHQWHV YL]VJiODWRN NLDODNXOiVD IHMOGpVH LQGXOW PHJ (] XWyEEL Wilhelm Condrad Röntgen-nek a Z UW]EXUJLHJ\HWHPWDQiUiQDNiEUDN V] QKHWDNLNH]pUOLVHONpV]tWHWWHD]azóta már igen híressé vált felvételt (3. ábra). 2. ábra. 3. ábra Wilhelm Conrad Röntgen ( ) RöntgenNH]pUONpV] OWIHOYpWHO $ UDGLROyJLDL YL]VJiODW DONDOPD]iVL WHU OHWHLQHN EY OpVpUO D] ~MDEE WHFKQLNDL PHJROGiVRN EHYH]HWpVpUO LJ\HNV]LN iwwhnlqw NpSHW DGQL D N YHWNH] WiEOi]DW (EEO OiWKDWy KRJ\ D] HOV 1 M. HEAVISIDES: The Histoty of the First Public Railway (Stockton & Darlington). The Opening Day, and what followed. Stockton-on-Tees: Printed and Published by Heavisides & Son Tóth L., P. Rossmanith: A törésmechanika és az anyagvizsgálat története. TEMPUS kiadvány p. 6

9 Történeti áttekintés Roncsolásmentes vizsgálati módszerek LGNEHQ DODSYHWHQ D] HPEHUL V]HUYH]HW FVRQWRN PHJILJ\HOpVpUH KDV]QiOWiN D U QWJHQ sugár Q\~MWRWWDOHKHWVpJHNHWGHD]LJHQKDPDUEHYRQXOWDOHJN O QE ]EEV]DNPDLWHU OHWHNUH Radiológiai vizsgálatok rövid története. Év Esemény Személy 1895 A röntgensugárzás (X-sugárzás) felfedezése (november 8), Felvétel W. C. Röntgen 5 QWJHQ NH]pUO 1896 )HOYpWHO /RUG.HOYLQ NH]pUO 0iMXV J\&U& D NLVXMMRQ Lord Kelvin RVWDL FVRPDJRN HOOHQU]pVH 1896 Demonstráció New Yorkban a Nemzeti Elektrotechnikai Kiállításon Edison, C.M. Dally (március) 1896 Felvétel egy kameleonról (február, Bécs) 1896 )HOYpWHO D OHJN O QE ]EE DQ\DJRNUyO DFpO poopq\hn SLV]WRO\ VWE 1904 (OV KDOiO D UDGLROyJLDL VXJiU]iV N YHWNH]WpEHQ C.M. Dally DJYYiNXXP~ U QWJHQFV HONpV]tWpVH RR N9RV FV Coolidge 1922 )HOYpWHOHN J\&MWHPpQ\H V]HUNH]HWHN IiEyO NpV] OW UHS O EHOV hibák ) 1931 A hegesztett kötések szabványosított vizsgálata (Amerikában és Angliában) 1931 $] HOV RRR N9RV U QWJHQFV HOiOOtWiVD General Electric) 1938 Radiográfiai felvétel készítése gyorsan mozgó tárgyakról, objektumokról (Németország, USA, 194o-ben Hollandia, 1941-ben Anglia) 1940 %HWDWURQ HOiOOtWiVD 0H9 QDJ\ViJUHQG& J\RUVtWy IHV] OWVpJ 196o-as éve 15 MeV-os hordozható sugárforrások 3o cm vastagságú acél hegesztett kötésének vizsgálatára Izotóp vizsgálatok 1895 Az uránium természetes sugárzásának (γ-sugárzás) felfedezése H. Becquerel 19oo A γ-sugárzás áthatol 25 cm vastagságú ólom lemezen Villard 19o3 A γ-sugárzás alkalmazása fémek vizsgálatra Pilon és Laborde 4.a. ábra.$]hpehuhlwhvwuonpv] OWHOVröntgen felvétel 4.b. ábra. Lord Kelvin NH]pUONpV] OW röntgenkép, amelyen aláírása is látható 7

10 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Történeti áttekintés $ U QWJHQ VXJiU]iV IHOIHGH]pVpW N YHWHQ D] XOWUDKDQJ J\DNRUODWL IHOKDV]QiOiViQDN LUiQ\iED IRUGXOWDURQFVROiVPHQWHVYL]VJiODW(IRO\DPDWRWNpWVpJWHOHQ OMHOHQWVPpUWpNEHQIHOJ\RUVtWRWWDD TITANIC katasztrófája (1912. április 14.). Ultrahang vizsgálatok rövid története. Év Esemény Személy 1912 Vízben úszó tárgy visszhang elven való detektálása vonatkozó Richardson szabadalom közvetlenül a TITANIC katasztrófája után 1914 Jéghegy észlelése 3 km-es távolságból 1oo Hz frekvenciájú sugárzás Fessenden YLVV]DYHUGpVpYHO 1918 Piezoelektromos hatás felhasználása hullámok gerjesztésére (kvarc Lavengin kristály acéllapok között) 1918 Tengeralattjáró észlelése 1,5 km távolságból visszhangjel alapján Lavengin 1921 Tenger mélységének mérése ultrahangos rezonancia módszerrel A. Behun (szabadalom) 1928 Magnetostrikciós készülék kifejlesztése az ultrahang osszcillátorhoz G. W. Pierce OWUDKDQJ DONDOPD]iVD IpPHNEHQ OHY KLEiN GHWHNWiOiViUD S. J. Sokolov 1931 Transzmissziós hullám alkalmazása a hibák detektálására két fej (adó és O. Muhlhauser YHY DONDOPD]iViYDO 1933 Mulhauser szabadalma Németországban O. Muhlhauser RNRORY V]DEDGDOPD D] $PHULNDL (J\HV OW ÈOODPRNEDQ HOV S. J. Sokolov kereskedelmi készülék, az Ultrasonel forgalmazása) 194o Folyamatos vizsgálat feltételeinek megteremtése Schraiber 194o 3XO]iOW XOWUDKDQJ Q\DOiE HOiOOtWiVD 86$ V]DEDGDORP R pv F.A. Firestone 1945 Vastagságmérés ultrahanggal Erwin 1959 Hibaméret meghatározása ultrahangos vizsgálattal J. Krautkramer $ PiJQHVHV YL]VJiODWRN NLDODNXOiViW pv IHMOGpVpW QDJ\PpUWpNEHQ VLHWWH D YDV~WL N ]OHNHGpV EY OpVH(UUODGLGEHOLU YLGiWWHNLQWpVWD]DOiEELWiEOi]DW Mágneses repedésvizsgálat rövid története Év Esemény Személy 1868 Mágneses massza alkalmazása a lövedéket felfogó vasból készült lemez Saxby felöleti hibáinak vizsgálatára 1879 A sínek felületi hibáinak vizsgálatára alkalmas eljárás szabadalmaztatása Herring USA-ban 1911 Szabvány az acélok mágneses repedésvizsgálatáról (USA) National Bureau of Standards 1917 Mágnesporos eljárás alkalmazása az USA-ban Hoke 1928 )HUURPDJQHVHV DQ\DJRN V]pOHVN U& YL]VJiODWD D KRVV] pv NHUHV]WLUiQ\~ A. V. de Forest repedések kimutathatóságára 1934 A Magnoflux Corporation alapítása a mágneses vizsgálati eljárások A.V. Forest, Doane eszközeinek terjesztésére 1935 A szuszpenziós eljárás bevezetése (szuszpenzió = sötét mágneses oxid pora A.V. Forest, Doane kerozinban feloldva) 1936 Szuszpenziós eljárás nedves helyen való alkalmazásának német Unger, Hilpert szabadalma 1936 $ PiJQHVHV UHSHGpVYL]VJiODWRN SHULRGLNXV YpJ]pVpUH YRQDWNR]y HOtUiV D] indianapolisi autópályák felügyeleténél 8

11 Történeti áttekintés Roncsolásmentes vizsgálati módszerek 1RKDD]HJ\LNOHJHJ\V]HU&EEYL]VJiODWLPyGV]HUDIRO\DGpNEHKDWROiVRVHOMiUiVPpJLVD]HOV ± YDV~WL N ]OHNHGpVKH] D PR]GRQ\RN YL]VJiODWiKR] NDSFVROyGy ± DONDOPD]iVW N YHWHQ PLQWHJ\ WHOMHV pyv]i]dgrw NHOOHW YiUQL D V]pOHVN U& IHOKDV]QiOiVUD (] Q\LOYiQYDOyDQ D PHJIHOHO DQ\DJRN HOiOOtWiViQDN D NpPLDL WHFKQROyJLiN IHMOGpVpQHN N YHWNH]PpQ\H $ YL]VJiODWWHUMHGpVpQHNIEEPpUI OGN YHLWIRJODOMD VV]HD]DOiEELWiEOi]DW Folyadékbehatolásos vizsgálat rövid története Év Esemény Személy 18oo blackmósmiths HOWW 185o 194o 194o Mozdony alkatrészek vizsgálata kerozinban higított olajba mártással majd a felületre alkoholban oldott krétapor felvitelével Lakk felvitele a felületre, majd száradás után rezgetéssel (pl. kalapáccsal J\HQJpQ W JHWYH D ODNNIHO OHW W UHGH]pVpQHN HOLGp]pVH D UHSHGpVV]HU& KLEiN N UQ\H]HWpEHQ W UHGH]LN PHJ D OHJNLVHEE N OV WHUKHOpVUH A 0DJQRIOX[ FpJ D OHJN O QE ]EE SHQHWUiFLyV DQ\DJRNDW iootwmd HO W EEHN N ] WW D PD LV KDV]QiODWRV SLURV V]tQ& EHKDWROy DQ\DJRW 1942 Fluoreszkáló anyag bekeverése a behatoló anyagba (Magnoflux cég) és XOWUDLERO\D IpQQ\HO W UWpQ YL]VJiODW EHYH]HWpVH 1DSMDLQNEDQ HJ\LN OHJJ\RUVDEEDQ IHMOG URQFVROiVPHQWHV YL]VJiODWL PyGV]HUH D] UYpQ\ iudprv WHFKQLNiW KDV]QiOMD (QQHN NLDODNXOiViUyO pv IHMOGpVpQHN LSDUL DONDOPD]iViQDN HOWHUMHGpVpUODGU YLGiWWHNLQWpVWD]DOiEELWiEOi]DW Örvényáramos vizsgálat rövid története Év Esemény Személy 1819 $QQDN PHJILJ\HOpVH KRJ\ D YH]HWpNEHQ IRO\y iudp HUVVpJH PHJYiOWR]LN mágnes hatására H. C. Oersted 1823 Elektromágnes készítése W. Sturgeon iOWDNR]y PiJQHVHV PH] GHPRQVWUiOiVD Gamby 183o Az örvényáram létének demonstrálása J.B. Foucault 1832 Az elektromágneses indukció törvényének megfogalmazása M. Faraday 1879 (OHNUWRPRV LPSXO]XVRN EHYH]HWpVH HJ\ PLNURIRQ WHNHUFVEO D IpPEH roncsolásmentes vizsgálat céljából D. E. Hughes 192o Falvastagság mérése örvényárammal F. Krantz 1925 Acélcsövek vizsgálata ipari méretekben C. Farrov 1948 guypq\iudprv NpV] OpNHN HOiOOtWiVD LSDUL PpUHWHNEHQ Reutlingen Intézet, Németország) 1949 Örvényáramos technika alkalmazása a geológiában H.G. Doll 1954 A Förster diagram bevezetése a F. Förster 9

12 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Vizsgálati módszerek kiválasztása 3. Vizsgálati módszerek kiválasztása A roncsolásmentes vizsgálatokfpomdd]dq\djedqdondwupv]ehqdqqdnhoiootwivdvruiqhvhwohjhvhq keletkezett hibák (áltálában folytonossági) megtalálása, méreteinek meghatározása. Ezek ismeretében a tervezett üzemeltetési paraméterek figyelembevételével ugyanis elvileg adott annak OHKHWVpJH KRJ\ D IHOWiUW KLED KDWiViUyO G QWHQL OHKHVVHQ $ J\DNRUODWEDQ H] D]W MHOHQWL KRJ\ OHKHWVpJYDQDKLEiYDOYDOy ]HPHOWHWKHWVpJPpUOHJHOpVpUHLOOG QWHQLOHKHWDEEDQKRJ\a -HOOHP] paraméter 3.1 Táblázat. A folytonossági hiányok kimutatására használt eljárások összehasonlítása Folyadékpenetrációs Alapköltség alacsony közepes, magas Használati költség közepes Vizsgálati módszer Ultrahangos Röntgen Mágneses Örvényára m nagyon alacsony magas közepes közepes magas közepes alacsony Eredmény rövid várakozás azonnal NpVEE rövid várakozás azonnal Geometria hatása Hozzáférési gondok nem lényeges lényeges lényeges nem lényeges lényeges lényeges lényeges lényeges lényeges lényeges Hibatípusok felületi repedés EHOV mind N OV N OV Relatív érzékenység Hivatalos jelentés.h]ho NpS]HWW sége.h]ho EHWanítása Betanítás költsége Anyagtól való függés Berendezés hordozhatósága Automatizálhatóság alacsony magas közepes alacsony magas nem szokványos drága szabványos nem szokványos drága alacsony magas magas alacsony közepes - fontos fontos fontos fontos alacsony magas magas alacsony közepes magas magas alacsony magas, közepes gyenge HUV PHJOHKHWVHQ nagy csak mágneses magas, közepes gyenge jó rossz gyenge jó HUV 10

13 Vizsgálati módszerek kiválasztása Roncsolásmentes vizsgálati módszerek MDYtWiVW PHJ NHOOH WHQQL DYDJ\ VHP $ MDYtWiV PHOOHWWL G QWpV PHJKR]DWDOiQiO PHVV]HPHQHQ figyelembe kell venni a javítási technológia okozta járulékos hatásokat is (pl. hegesztés esetén a PDUDGyIHV] OWVpJHN~MDEEiWUHQGH]GpVpWVWE Az természetes, hogy számos roncsolásmentes vizsgálati eljárást dolgoztak ki és alkalmaznak a J\DNRUODWEDQ (]HN PLQGHJ\LNpQHN PHJYDQ D PDJD HOQ\H pv KiWUiQ\D DONDOPD]iVL WHU OHWHL pv NRUOiWMD (]HN LVPHUHWH QpON O D] DGRWW DONDWUpV] HOOHQU]pVpKH] QHP OHKHW PHJDODSR]RWWDQ módszert kiválasztani. A könnyebb tájékozódás érdekében a folytonossági hiányok kimutatására OHJJ\DNUDEEDQ KDV]QiOW HOMiUiVRN IEE MHOOHP]L iwwhnlqwpvpw IEE MHOOHm]LW az 3.1. táblázat foglalja össze. 7HNLQWHWWHO DUUD KRJ\ D OHJHJ\V]HU&EE HOMiUiV D] VLGN ywd DONDOPD]RWW V]HPUHYpWHOH]pVHV HOOHQU]pV HQQHN VDMiWRVViJDLUD N O Q H UpV]EHQ WpU QN NL 7HVV] N H]W D]pUW LV PHUW PLQW D NpVEELHNEHQ D W UpVPHFKDQLNDL PHJIRQWROiVRN NDSFViQ OiWQL IRJMXN D IHO OHWL KLEiN D legveszélyesebbek így ezek kimutatására minden esetben különös gondot kell fordítani (lásd a Miért a felületi hibák a legveszélyesebbek c. fejezetet.). 11

14 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Szemrevételezéses vizsgálat 4. Szemrevételezéses vizsgálat Ezen vizsgálat a felületi hibák kimutatásiud DONDOPDV OHJHJ\V]HU&EE YL]VJiODWL PyGV]HU $ szemrevételezéses vizsgálatot általában valamely más vizsgálat kiegév]twmhnpqw V]RNWiN alkalmazni, hiszen az emberi szem felbontóképessége és érzékenysége nagymértékben különbözik D]HJ\pEYL]VJiODWLPyGV]HUHNpWOpVDJpSLDXWRPDWLNXVpV]OHOpVHNNHO VV]HYHWYHPHJOHKHWVHQ nagy a szubjektív hatás. Ennek ellenére azt mondhatjuk, hogy a két küo QE ] WtSXV~ YL]VJiODW egymást jól kiegészíti. Az emberi szem és a gépi vizsgálatok közötti különbségek a 4.1. és a 4.2. táblázatokban láthatók Táblázat. A gépi és emberi észlelés összehasonlítása -HOOHP]SDUDPpWHU Gépi észlelés Emberi észlelés Távolság korlátolt képesség My PLQVpJ& pv]ohopv Orientáció GLPHQ]LyEDQ PHJIHOHO My PLQVpJ& pv]ohopv Mozgás korlátolt, érzékeny a képélességre My PLQVpJ& pv]ohopv Élek, tartományok érzékelése éles kontrasztú kép szükséges magasan fejlett Alakfelismerés jó mennyiségi elemzésre FVDN PLQVpJi észlelésre Képrendezés speciális szoftver szükséges; korlátolt lekhwvpj magasan fejlett Felületi árnyékok észlelése korlátolt, szürkeárnyalatos lehetség magasan fejlett 2 dimenziós kiértékelés jellegzetes alakrnud NLW&QHQ alkalmazható magasan fejlett 3 dimenziós kiértékelés HUVHQ NRUOiWolt lekhwvpj magasan fejlett A 3.1., pvwieoi]dwrneyoplqgp&v]dnl-, mind pedig gazdasági szempontokat mérlegelve igen hasznos következtetéseket vonhatunk le. Noha a hivatkozott táblázatokban kiemelt karakterisztikus sajátosságok összehasonlítása már önmagában is alkalmas arra, hogy egy adott célra alkalmazandó gépi vagy szemrevételezéses vizsgálat mellett dönthessünk, mégis azt kell PRQGDQL KRJ\ QDJ\REE V]iP~ D]RQRV DONDWUpV] YL]VJiODWiQiO D PHJIHOHO EL]RQ\ODWROiV D] HUHGPpQ\HN NpVEEL UHSURGXNiOKDWyViJiQDN EL]WRVtWiVD pughnpehq D V]XEMHNWLYLWiVWyO PHQWHVHEE JpSL pv]ohopvw FpOV]HU& YiODV]WDQL (J\HGL YL]VJiODWQiO DYDJ\ HO]HWHV WiMpNR]yGiV HVHWpQ mindenképpen hasznosabb a sokszor több részletet feltáró szemrevételezéses vizsgálat alkalmazása. Kétségtelenül igaz, hogy ennek eredménye szubjektív hibák hordozója lehet. Azt azonban ne feledjük, hogy a szemrevételezéses vizsgálatokat általában olyan szakemberek, V]DNpUWNYpJ]LNDNLNW NpOHWHVHQWLV]WiEDQYDQQDND]]DOKRJ\ milyen típusú hibát, hol és miért 12

15 Szemrevételezéses vizsgálat Roncsolásmentes vizsgálati módszerek keresnek, azaz tisztában vannak a gyártástechnológiával, annak sajátosságaival (avagy az üzemeltetés körülményeivel és annak várható hatásaival), következésképpen látni és képesek, nem csupán nézni. (] D] D NpSHVVpJ DPHO\ VRN J\DNRUODWRW pv NHOO HOPpOHWL IHONpV] OWVpJHW N YHWHOPHJDV]DNHPEHUWO 4.2. Táblázat: A gépi és emberi észlelés összehasonlítása Vizsgált tulajdonság Gépi észlelés Emberi észlelés Felbontóképesség a pixel 1 mérete korlátozza magas felbontóképesség Feldolgozási sebesség a másodperc tört része képenként YDOyV LGHM& IHOGROJR]iV (ON O QtWNpSHVVpJ magas kontrasztú képekre korlátozott nagyon érzékeny Pontosság 0&N GpVL N OWVpJ mennyiségi elkülönítés esetén pontos; nagyobb számú vizsgálatnál a pontosság ioodqgy puwpn& PDUDG alacsony számú vizsgálatnál magas, nagy számú vizsgálatkor olcsóbb mint a szemrevételezéses vizsgálat PLQVpJi elkülönítés esetén pontos; nagyobb számú vizsgálatnál a pontosság csökken alacsony számú vizsgálatnál olcsóbb mint a gépi vizsgálat Általánosan nagyszámú vizsgálatnál elnyös alacsony számú vizsgálatnál elnyös 1 pixel = képpont (angol : Picture Elementary) 13

16 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Folyadékpenetrációs vizsgálat 5. Festékpenetrációs vizsgálat 5.1. A vizsgálat elve, fizikai alapjai A vizsgálat során a vizsgálandó felületet meg kell tisztítani, majd vagy egy szabad szemmel jól OiWKDWy V]tQ& iowdoiedq SLURV YDJ\ XOWUDLERO\D IpQ\EHQ IOXRUHV]NiOy IHVWpNNHO EH NHOO I~MQL EL]RQ\RVLGHOWHOWHXWiQDPLDKKR]V] kséges, hogy a festék a felületi repedésekbe behatoljon - D IHVWpNHW D IHO OHWUO HO NHOO WiYROtWDQL (]XWiQ D IHO OHWUH IHO NHOO YLQQL D] HOKtYy UpWHJHW DPL FpOV]HU&HQ RO\DQ V]tQ& KRJ\ D UHSHGpVHNEH EHKDWROW IHVWpN YLVV]DV]LYiURJYD MyO OiWKDWy Oegyen UDMWD$UHSHGpVHNEHQPHJPDUDGWpVRQQDQYLVV]DV]LYiUJRWWIHVWpND]HOKíYyUpWHJHQpV]OHOKHWpV így a repedések helye meghatározható (lásd. az 5.1. ábrát). Az eljárás hátránya, hogy csak bizonyos méreten felüli felületi repedések kimutatásiud DONDOPDV $ IHOLVPHUHQG PpUHWQHN D NDSLOODULWiV szab határt (lásd az 5.2. fejezetet). vizsgálófolyadék felvitele a felületre a felület letisztítása HOKtYyIHOYLWHOHD felületre 5.1. ábra. A folyadékpenetrációs vizsgálat menete [7] (liquid = vizsgálófolyadék, solid = vizsgálandó darab, developer = elhívó) 5.2. A vizsgálat korlátai, megbízhatósága, reprodukálhatósága A vizsgálat csak olyan folyadékndoypjh]khwdpldyl]vjiowiho OHWHWQHGYHVtWL$IRO\DGpN akkor nedvesíti a felületet, ha az érintkezési szög (Θ) 90 -nál kisebb (5.2. ábra). χ g-sz χ f-g Θ J] folyadék χ sz-f szilárd 5.2 ábra. Az illeszkedési szög és a felületi feszültségek A folyadék a repedésehd]doieelnlihmh]pvqhnphjihohoppo\vpjbe hatol be. 2 f g h = χ cosθ r g ρ (1) 14

17 Folyadékpenetrációs vizsgálat Roncsolásmentes vizsgálati módszerek ahol χ f-g : a folyadékpvj] N ] WWL IHO OHWL IHV] OWVpJ [N], Θ: illeszkedési szög, r: a repedés MHOOHP]VXJDUD[m], g: a nehézségi gyorsulás [9,81 m/s 2 ], ρdiro\dgpnv&u&vpjh[kg/m 3 ]. $]NLIHMH]pVEOD]LVOiWKDWyWHKiWKRJ\ -nál nagyobb érintkezési szög, negatív magasságot eredményezne, melynek fizikai tartalma az, hogy a folyadék a repedésbe nem hatol be. Továbbá az is látható, hogy a repedés méretének csökkenésével a behatolási mélységydj\pdjdvvijq valamint, hogy a behatolás mélysége nem függ a viszkozitástól. A viszkozitást azonban mégsem KDJ\KDWMXN ILJ\HOPHQ NtY O KLV]HQ D EHKDWROiV LGHMH LJHQLV I JJ WOH HPLDWW D YL]VJiODW során HOHJHQGLGWNHOODEHKDWROiVUDEL]WRVtWani. $ SRUy]XV IHO OHW& PXQNDGDUDERN H]HQ HOMiUiVsal nem vizsgálhatók, mert a pórusok hibaként jelennek meg a vizsgálat során. A kimutatható legkisebb repedés körülbelül 5 µm szélesség& pv µm mélység& [7]. Ezen PLQLPiOLVpUWpNDN O QE ]IHOWpWHOHNWOI JJHQV]yUiVt mutathat. Az érzékenységhwphjkdwiur]ywpq\h]ndn YHtNH]N a nedvesítés mértéke: minél nagyobb, annál érzékenyebb a vizsgálat (Θ), a repedés geometriája: úgymint a hossza, szélessége, mélysége, ezek egymáshoz képesti aránya, alakja (r), D IHO OHWL WLV]WDViJ D IHOV]tQHQ MHOHQOpY V]HQQ\H]N D IHO OHWL IHV] Otségen keresztül vannak hatással a vizsgálat érzékenységére (χ f-g ), valaplqw D IHO OHWHQ OpY V]HQQ\H]GpVKDPLVKLEDjelzést is eredményezhet, a vizsgálatuduhqghonh]pvuhiooylg a vizsgálatrwypj]v]hppo\ek) képzettsége, felkészültsége, a vizsgáló folyadékpvhoktyyphjihohoplqvpje (ρ), a kiértékelés során a megvilágítás mértéke; szabad szemmel is látható színnel való vizsgálatkor a megvilágítás intenzitásának 150W-nak kell lennie 100 mm távolságban a fényforrástól, míg fluoreszcens vizsgálóanyagnál a fluoreszcens fény intenzitásának minimum 100W-nak 380 mm-re a fényforrástól, a háttérvilágításnak pedig maximum 20 luxnak. (Összehasonlításul: könyvolvasáshoz kb. 30 lux szükséges.) 5.1. Táblázat: Folyadékpenetrációs vizsgálatok összehasonlítása Kutatócsoport, [Referencia] A vizsgálat tárgya Észlelési valószín&ség, [%] Legkisebb észlelt repedésméret [µm] Walters & McMaster [11] Üveg lapok NA * 0,13-0,33 McCauley & Cr bevonatos sárgaréz 60 0,5 Van Winkle [12] Fricker [12,13] Krómbevonatos acél NA * 25 Lord & Hollaway [12,14] Ti-Al-V ötvözet Packman & tsai. [12] Al, acélötvözet 90 NA * Betz [11] Cr bevonatos Ni lemez NA * NA * NA = nincs adat 15

18 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Folyadékpenetrációs vizsgálat. O QE ] NXWDWyN iowdo HOYpJ]HWW YL]VJiODWok alapján [11,12,13,14] D] pv]ohokhw OHJNLVHEE repedésméretet és a felismeréslydoyv]tq&vpjhw az 5.2. táblázat foglalja össze. A Nordtest * és ICONE * projektek által folyadékpenetrációs eljárással vizsgált alkatrészek esetében a hiba-felismeréslydoyv]tq&vpjet az 5.3. ábra szemlélteti [18]. )'3 +LEDPpO\VpJ >PP@ 5.3. ábra. Hiba-felismerésLYDOyV]tQ&VpJ folyadékpenetrációs eljárásnál (FDP = Flaw Detection PUREDELOLW\KLEDIHOLVPHUpVLYDOyV]tQ&VpJ * 0LQGNHWW (XUySDL. ] VVpJ iowdo NRRUGLQiOW YL]VJiODWi projekt 16

19 Ultrahangos vizsgálat Roncsolásmentes vizsgálati módszerek 6. Ultrahangos vizsgálat 6.1. A vizsgálat elve, fizikai alapjai Ultrahangos vizsgálat során az ultrahang (ν > Hz) azon tulajdonságát használjuk fel PpUpVUH KRJ\ N O QE ] N ]HJHNEHQ N O QE ] VHEHVVpJJHO KDODG pv D N O QE ] DNXV]WLNDL V&U&VpJ&DQ\DJKDWiUiKR]pUYHHOKDMOLNLOOYLsV]DYHUGLN,O\HQHOWpUDNXV]WLNDLV&U&VpJ&DQ\DJ lehet pl. a varratedq OpY UHSHGpV, gázzárvány vagy salakzárvány. Ha tehát a vizsgált darabban nincs anyagfolytonossági hiány DNNRU D GDUDE KDWiUIHO OHWpUO YHUGLN YLVV]D D] XOWUDKDQJ KD pegljdgdudeedqdq\djiro\wrqrvvijlkliq\ydqdnnrurqqdqlv$yl]vjiodwqdnnpwiyiowr]dwd van, az impulzus-ylvv]dyhugpvhv.1 ábra) és az átbocsátásos (6.2. ábra) vizsgálat [5, 6]. (A két ieuiqopynpshuq\n QD]DPSOLW~GyD]LGI JJYpQ\pEHQYDQibrázolva.) YLVV]DYHUGpV D hátfalról adó / vey belépési imp. YLVV]DYHUGpV D hibáról 6.1.ábra.,PSXO]XVYLVV]DYHUGpVHVXOWUDKDQJYL]VJiODW adó YHY 6.2.ábra. Átbocsátásos ultrahangvizsgálat hibától I JJ amplitúdó 6.2. A vizsgálat korlátai, megbízhatósága, reprodukálhatósága $NLMHO]QOiWKDWyYLVV]DYHUGpVLMHOpVDKLED nagysága között nincs egypuwhop& VV]HI JJpV$MHO DPSOLW~GyMD VRN WpQ\H]WO függ [4] (]HQ WpQ\H]N PLNURV]HUNH]HW, szemcseméret, a hiba 17

20 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Ultrahangos vizsgálat WiYROViJD D IHOV]tQWO D KLED DODNja, a hiba elhelyezkedése (orientációja), az impedanciák különbsége, a hullámformavwe(]hnv]huhshdn YHWNH]NEHQIRJODlhatók össze. Szemcseméret: az öntvények durvaszemcsés szerkezetük miatt nehezen vizsgálhatók ultrahangos vizsgálattal, ugyanis a nagy szemcsék nagy háttérzajt okoznak. A másik gond abból adódik, hogy az öntvények általában bonyolult alakúak, így a vizsgálófej elhelyezése a felületen szintén bonyolult. Hullámforma: a transzverzális hullám folyadékokban, gázokban és néhány típusú P&DQ\DJEDQQHPWHUMHGWRYiEEiDWUDQV]YHU]iOLVKXOOiPKXOOiPKRVV]a csak kb. fele a longitudinális hulláménak, így kisebb hibaméret detektálható ilyen módon. A hiba orientációja: D KLED DQQiO QDJ\REE YDOyV]tQ&VpJgel található meg, minél QDJ\REEDPHUOHJHVNLWHUMHGpVHDYL]VJiOyKXOOiPRkra. A hiba alakja: KDVRQOyDQ D] HO] SRQWKR] PLQpO nagyobb a hiba mérete, annál QDJ\REEYDOyV]tQ&VpJgel mutatható ki. 0LQGH]HNHQNtY OD]LVHOIRUGXOKDWKRJ\hamis hibajelet kapunk, azaz a berendezés hibát jelez ott, ahol nincs. Ennek is több oka lehet: az elektromos részek hibás elrendezése miatti interferencia, törött adófej, ami a kiadott jelet megzavarja, a csatolóközegehqopyopjexerupnpldww N O QE ]pohnuoylvv]dyhuwkxooiprnpldwwd]d]dyl]vjiowgdudedodnjától is függ, a szemcsehatárok miatt, hullámforma változás miatt (transzverzálisból longitudinális, vice versa), hegesztett kötéseknél a NRURQiUyO D J\ NUO YDODPLQW D KKDWiV YH]HW határáról visszaverdött hullámok. A vizsgálat során használt csatolóközeg PLQVpJpQHN NL NHOO HOpJtWHQL D N YHWNH] követelményeket: nedvesítse mind a vizsgálófejet mind a vizsgált felületet, PHJDNDGiO\R]]DDOHYHJEHNHU OpVpWDYL]VJiOyIHM és a vizsgált felület közé, szabad mozgást engedélyezzen a vizsgálófejnek, töltsön ki minden egyenetlenséget, hogy sima felszín álljon rendelkezésre a vizsgálat során, legyen könnyen használható, eltávolítható és ne károsítsa a felületeket, D UpWHJ D OHKHW OHJYpNRQ\DEE OHJ\HQ KRJ\ QH EHIRO\iVROMD D] XOWUDKDQJ terjedési irányát. Az ultrahangos vizsgálat megbízhatósága (csakúgy mint más eljárásoké) a digitális technológia IHMOGpVpYHO HJ\UH Q YHNV]LN $ YL]VJiODW HUHGPpQ\H I JJ D YL]VJiODWRW YpJ]V]HPpO\WO DNL 18

21 Ultrahangos vizsgálat Roncsolásmentes vizsgálati módszerek esetenként több órán keresztül figyeli a készüopnylv]rq\odjnlvppuhw&nlmho]mpw(]hqrnpldwwd vizsgálat pontosságát és megbízhatóságát új technológiákkal próbálták (és próbálják) javítani. A IHMOHV]WpVMHOHQOHJLiOODSRWiEDQDPLNURSURFHVV]RURVNpV] OpNHNNHU OQHNHOWpUEH(]HNHOQ\HLD] analóg készülékekkel szemben: tárolni képes a kalibrációs adatokat, a kalibrálás reprodukálható, digitális méréstechnika, OLQHiULVNLMHO]N QKLWHOHVtWOLQHiULVHUVtW a vizsgálatlhuhgppq\hnwiurokdwyndufklyioivpvdnpveelhnvruiqihogrojr]kdwyn valamint kinyomtathatók (dokumentálás). $GLJLWiOLVWHFKQLNDLO\HQPDJDVIHMOHWWVpJLV]LQWMHPHOOHWPiUYDOyVLGHM&DGDWIHOGROJR]iVYDQ tehát a vizsgálatrwypj]v]hppo\vhpplo\hqnpvhghophwqhppvzlel. A készülékek képesek továbbá arra is, hogy a hitelesítési adatokat is eltárolják, így biztosítva van a reprodukálhatóság, ugyanis minden vizsgálatrw YpJ] V]HPpO\ XJ\DQD]RQ EHiOOtWiVVDO WXGMD D vizsgálatot elvégezni. A beállítások és a mérési adatok a feldolgozó számítógépen keresztül más számítógépekre átvihewnwhohirqprghpydj\,qwhuqhwvhjtwvpjpyho$ppupvwypj]v]hppo\ adawdlqdnpvdppupvgiwxpiqdnwiuroiviydodihohovvpjlvbehatárolható [16]. A DAC 1 J UEH D] D]RQRV YLVV]DYHUG IHO OHWUO N O QE ] PpO\VpJEO YLVV]DYHUW VXJDUDN amplitúdójának és a mélységnek a kapcsolatát fejezi ki. A DAC mértékének a hatása a detektálás YDOyV]tQ&VpJére az 6.3. ábrán látható [20]. A hiba detektálásának valószín&vpjh 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, Repedésmélység az anyagvastagság %-ban kifejezve 100% 50% 20% 6.3. ábra. Hibakimutathatósági YDOyV]tQ&VpJ ultrahangos vizsgálatnál a DAC mértékének figyelembevételével 1 DAC = Distance Amplitude Correction (távolság-amplitúdó korrekció) 19

22 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Röntgen vizsgálat 7. Röntgen vizsgálat 7.1. A vizsgálat elve, fizikai alapjai A röntgenvizsgálat elvét az 7.1.ábra mutatja. A TMHO&OpJULWNtWRWW YHJFVEHNpWHOHNWUyGD van beforrasztva, melyekre nagy feszültség&hj\hqiudprwu 2 ) kapcsolqdndqhjdwtyihv] OWVpJ&D katód (KDSR]LWtYIHV] OWVpJ&D]DQyGA). A kisnyomású térben az U 1 I&WIHV] OWVpJKDWiViUDD] izzó katódból elektronok lépnek ki melyek az U 2 feszültség hatására felgyorsulnak és nagy sebességgel az anódba ütköznek. D 1 U 2 A K T Röntgensugarak I 0 U 1 d x film I 2 I ábra. A röntgen vizsgálat elvi vázlata $PR]JiVLHQHUJLDQDJ\UpV]EHQKYpDODNul (>99%DIHQQPDUDGyUpV]EOSedig röntgensugárzás NHOHWNH]LN $ NLOpS HOHNWURQRN VHEHVVpJpW D] (LQVWHLQHJ\HQOHW VHJtWVpJpYHO KDWiUR]KDWMXN meg, azaz: P Y H8 = (2) ahol e az elektron töltése (e = -1, C), m az elektron nyugalmi tömege (m = 9, kg), vdnlopshohnwurqvhehvvpjhu 2 D FVIHV] OWVpJ. A (2) összefüggés szerint WHKiWDNLOpSHOHNWURQRNPR]JiVLHQHUJLiMDDFVIHV] OWVpJJHOU 2 ) egyenesen arányos. 20

23 Röntgen vizsgálat Roncsolásmentes vizsgálati módszerek $FVEONLOpSU QWJHQVXJiU]iVKXOOiPKRVV]iWDN YHWNH]HJ\HQOHWDGMDPHJ P Y F K = (3) λ ahol c: a fénysebesség (c = m/s), λ: a sugárzás hullámhossza, h: a Planck állandó (h = 6, J s). $pv VV]HI JJpVDODSMiQDNLOpSVXJiU]iVKXOOiPKRVV]a: F K λ = (4) H8 Anyagvizsgálati célokra a röntgensugárzást azon tulajdonsága miatt lehet felhasználni, hogy valamely tárgyon való áthaladásakor a sugárzás intenzitásd FV NNHQ +D WHKiW D FVEO NLOpS sugárzás I 0, akkor a d vastagságú tárgyon áthaladva I 1 intenzitásúra csökken, az (5) kifejezésnek megfeleohq, =, H ahol µ: a gyengülési együttható, d: pedig a vizsgált tárgy vastagsága. µ G (5) A vizsgálat során az I 0 kezdeti intenzitású röntgensugarak egy része a tárgyon áthaladva I 1 intenzitásúra, míg azok a sugarak melyek az x vastagsági mérettel jellemzett hibás részen haladnak át I 2 intenzitásúra csökkennek. A tárgy ellentétes oldalán elhelyezett filmen tehát a nagyobb intenzitású (I 2 VXJiU]iV HUVHEE IHNHWHGpVW KR] OpWUH PLQW D NLVHEE LQWHQ]LWiV~ tj\ D ILOP HOV]tQH]GpVpEO D KLEiV UpV]HN KHO\H pv YDVWDJViJL PpUHWH PHJKDWiUR]KDWy $ U QWJHQVXJDUDN többféle eljárással is kimutathatók (Geiger - Müller számlálóval, ionizációs kamrával, szcintillációs számlálóval, arányos számlálóval, kalorimetriával, KOXPLQHV]FHQFLiV HOMiUiVVDO IpOYH]HWV pu]pnhonnho U QWJHQIpQ\pU]pNHQ\ filmmel, stb.). Roncsolásmentes vizsgálatoknál azonban majdnem kivétel nélkül a fényérzékeny filmes eljárást használják. Ezen eljárással a vizsgálat dokumentációmd PDJD D] HOKtYRWW ILOP $ IpQ\pU]pNHQ\ UpWHJ D IpQ\NpSH]pVQpO LV használatos filmekével azonos, ezüst-halogenid (többnyire AgBr) A vizsgálat korlátai, megbízhatósága, reprodukálhatósága A vizsgálat folyamán elkészített felvétel a vizsgált tárgy egy adott irányú vetülete, ezért a hibának is csak egy vetületi képét láthatjuk. A hiba méretének pontos meghatározásához több LUiQ\EyO NHOO IHOYpWHOW NpV]tWHQL $ IHOYpWHO PLQVpJH MHOHQWVHQ PHJKDWiUR]]D D YL]VJiODWL pontosságot. Az elkészített filmplqvpjére befolyással van: D]DQ\DJPLQVpJH az ezüst-halogenid szemcsék nagysága, D]H[SR]tFLyVLG DU QWJHQFVIHV] OWVpJHpVDI&WiUDPQDJ\ViJD 21

24 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Röntgen vizsgálat a film és a sugárforrás egymástól való távolsága, a vizsgált tárgy és a film távolsága. A film teljes életlenségét (U T DN YHWNH]NLIHMH]pVVHJtWVpJpYHOKDWiUR]KDWMXNPHJ U T = U 2 (6) i i ahol U i D N O QE ] pohwohqvpjhw RNR]y WpQ\H]N D]D] U g : geometria életlenség, U m : mozgás miatti életlenség, U S HUVtWIyOLD miatti életlenség, U f : a röntgensugárzás enerjlimiwyo I JJ WpQ\H] (]HQWpQ\H]NpUpNHLQHNFV NNHQWpVpYHODILOPpOHVVpJHD]D]PLQVpJHDN YHWNH]PyGRQ javítható: U g értékének csökkentése úgy lehetséges, ha a sugárforrás és a vizsgált tárgy egymástól való távolságát növeljük, vagy a sugárforrás szélességi méretét csökkentjük (7.3. ábra), U m csökkentése úgy lehetséges, ha a vizsgálatot álló darabon végezzük (amennyiben ez lehetséges), U S DNNRUOHV]PLQLPiOLVKDQHPKDV]QiOXQNHUVtWIyOLiW U f pedig a röntgensugárzás energiájának csökkenésével együtt csökken (7.2. ábra). 8I >@ 7.2 ábra. A röntgensugárzás energiájának a kép életlenségére gyakorolt hatása [7] (>09@ T F p 7.3. ábra. $OHJNLVHEEpV]OHOKHWKLED meghatározása F w s : L 0 l 22

25 Röntgen vizsgálat Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Elemi geometriai módszerekkel belátható, hogy a nagyítás (M) mértéke M = l+ L 0 L0 A félárnyék nagysága : F l p = L0 A teljes árnyék nagysága pedig: S = ( ) L + l w F l 0 L 0 (7) (8) (9) A legkisebb pv]ohohkhwkledméretet (w ) akkor kapjuk, ha a teljes árnyék nagysága 0. Azaz a 9 VV]HI JJpVEONLIHMH]YpQZ WDN YHWNH] VV]HI JJpVWNDSMXNDPinimális hibaméretre: w' = F l ( L + l) 0 (10) Ez pedig, ismert vizsgálati elrendezésnél meghatározható. 23

26 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Mágneses repedésvizsgálat 8. Mágneses repedésvizsgálat 8.1. A vizsgálat elve, fizikai alapjai $PiJQHVHVHUYRQDOakLUiQ\iWDYL]VJiODQGyDQ\DJEDQHOKHO\H]NHGpVD]DQ\DJWyOHOWpU mágneses permeabilitásúupv]hnhowputwln(]hqhuyrqdodndwoiwkdwyyiwpyhsoydvuhv]hopnnhod hiba helye meghatározható. A vizsgálat elvi elrendezése a 8.1. ábrán látható. elektromágnes járom B repedés A repedés munkadara PiJQHVHV HUYonalak 8.1. ábra. Mágneses repedésvizsgálat szórt mágneses fluxus a hiba környezetében Vizsgálatot csak ferromágneses anyagon lehet végezni, és csak a Curie-pont alatt. (A Curie-pont D]DKPpUVpNOHW, amely felett az anyag elveszíti ferromágneses tuodmgrqvijiw(kppuvpnohwaz α- vas, az Fe esetében T C = 770 C). Az eljárásqdn NpW I YiOWR]DWD D V]iUD] YDODPLQW D QHGYHV YL]VJiODW. A száraz változat az HJ\V]HU&EE pv D IHOV]tQ DODWWL UHSHGpVeknél a pontosabb eljárás. A nedves mágneses repedésvizsgálatnál a vas (vagy egyéb ferromágneses tulajdonságú) szemcsék szuszpenzióban helyezkednek el, így könnyebben be tudnak fordulni a repedés által elwputwhwwhuyrqdoak irányába. Emiatt ezen változat nagyobb felismerési pontosságrwwhv]ohkhwypnlvheeuhshgpvppuhwhnqpolv $PiJQHVHVPH]WHOiOOtWyHOHNWURPRVPH] lehet egyen-, ill. váltakozó áramú A vizsgálat korlátai, megbízhatósága, reprodukálhatósága Általánosságban megállapítható, hogy a vizsgálattal csak olyan repedések találhatók meg, melyek hossza legalább háromszorosa a szélességnek [7]. A repedésnek vagy a felszínen kell lennie, vagy a felszínhez közel. Ha a repedés 6 mm-nél mélyebben helyezkedik el, akkor a száraz eljárással egyutas egyenirányítással detektálható a legnagyobb pontossággal. A nedves eljárást 24

27 Mágneses repedésvizsgálat Roncsolásmentes vizsgálati módszerek használva egyenárammal gerjesztett mágneses PH]YHO PP YiOWDNR]y iudpmal gerjesztett PiJQHVHVPH]YHOSHGLJPPPpO\VpJ szab határt a kimutathatóságnak (8.1. táblázat). $] DONDOPD]RWW PiJQHVHV PH]HUYRQDOainak 45 és 90 közötti szöget kell bezárni a repedés hossztengelyével (8.1. ábra, BMHO&UHSHGpVPHUWHOOHQNH]HVHWEHQiEUDAMHO&UHSHGpVD szórt fluxus olyan gyenge lesz, hogy a hiba detektálásákr]piuqhphohjhqg A repedés csak akkor mutatható ki megbízhatóan, ha a mágneses szuszceptibiliása az alapanyagpwyo HOWpU LOO PLQW DKRJ\ D]W PiU D] HO] SRQWEDQ Hmlítettem -, kizárólag ferromágneses anyagok vizsgálhatók ezen eljárással. A vizsgálat nagyon érzékeny a felületi V]HQQ\H]GpVUHH]pUWYL]VJiODWHOWWDIHO OHWHWJRQGRVDQOHNHOOWLVztítani. $ IHO OHWHQ OpY QHP PiJQHVH]KHW EHYRQDWnak 0 PPHV YDVWDJViJLJ QLQFV V]iPRWWHY befolyásoló szerepe a vizsgálatra, azonban ha a bevonat ferromágneses, akkor csak 0,025 mm-es rétegvastagsághqjhgkhwphj A vizsgálatvruiqdphjihohov]tq&kiwwpukdv]qiodwdv] NVpJHV(]HQHOMiUiVnál a fehér háttér a könnyebb felismerést segíti, valamint a dokumentáláshoz szükséges fényképfelvételekhez is ideális [7,8]. A vizsgálatvruiqirqwrvdphjihohophjyloijtwiv$ioxruhv]fhqv fény intenzitásának legalább 1000 luxnak (150 W-os izzólámpa fénye 1 m távolságról) kell lennie. A kimutatható legkisebb repedésppuhw PHJKDWiUR]iVD HOpJ ERQ\ROXOW H] XJ\DQLV W EE WpQ\H] I JJYpQ\H(]HQWpQ\H]NDN YHWNe]N Repedésgeometria: a repedés szélessége, hossza, mélysége, a repedés élének alakja, a repedés keresztmetszeti alakja, a repedés orientációmddihov]tqwoydoywiyrovága, stb. 0iJQHVHVPH]QDJ\ViJDD]HOiOOtWiVPyGMDHJ\HQLOOYiOWDNR]yiUDP), a vizsgáló tekercs elrendezése, stb. Próbatest állapota: a próbatest mérete és alakja, a felületi érdesség, a repedések HOIRUGXOiVLJ\DNRULViJD, stb. 9L]VJiODW REMHNWtY WpQ\H]L: a vizsgálóberendezés állapota, az elektromos hálózat PLQVpJe, a mágneses porplqvpjhppuhwhdphjyloijtwivppuwpnhvwe )HOLVPHUpVL DUiQ\ >@ 5HSHGpVKRVV] >PP@ ábra. A felismerés YDOyV]tQ&VpJe turbinalapátokon végzett vizsgálatok alapján

28 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Mágneses repedésvizsgálat 9L]VJiODW V]XEMHNWtY WpQ\H]L: D YL]VJiOy pvydj\ NLpUWpNHO személy(ek) képzettsége, éleslátása(!), pszichikai állapota. 0LQGH]HQ WpQ\H]N QDJ\PpUWpN& V]yUyGiVW HUHGPpQ\H]QHN D YL]VJiODW végzése során. Turbinalapá-tokon végzett mágneses repedésvizsgálat eredményei láthatók az 8.2. ábrán [9,10]. 8 WiEOi]DW. O QE ] UHSHGpVhosszak láthatósága [9] A repedés mélysége [mm] A láthatósági index (10-tisztán látható, 0-nem látható) D PiJQHVHV WHUHW JHUMHV]W térhu 0,3 A/mm 2 D PiJQHVHV WHUHW JHUMHV]W WpUHU 1,2 A/mm 2 7, , , , , , ,3 <1 1 0,22 <1 1 0,13 <1 1 A Nordtest és ICONE projektek által mágneses repedésvizsgálattal vizsgált alkatrészek esetében a hiba-felismeréslydoyv]tq&vpjet a 8.3. ábra szemlélteti [18]. )'3 +LEDPpO\VpJ >PP@ 8.3. ábra. HibafelismerésLYDOyV]tQ&VpJ mágneses repedésvizsgálatnál 26

29 Örvényáramos repedésvizsgálat Roncsolásmentes vizsgálati módszerek 9. Örvényáramos repedésvizsgálat 9.1. A vizsgálat elve, fizikai alapjai Ha egy tekercsben váltakozó áram folyik (I 1 ), akkor a tekercs körüli térben váltakozó mágneses PH]LQGXNiOyGLNH 1 ). (]HQPiJQHVHVWpUEHKHO\H]HWWHOHNWURPRVDQYH]HWDQ\DJEDQDYiOWDNR]y PiJQHVHVPH]KDWiViUDYiOWDNR]yHOHNWURPRViUDPLQGukálódik (örvényáram, I 2 ). Ezen I 2 áram iránya olyan, hogy az általa létrehozott mágnevhv PH]H 2 ) a H 1 PiJQHVHV PH]W gyengíteni igyekezik. A repedések és egyéb felületi tökéletlenségek megváltoztatják a felületen indukálódott örvényáram nagyságát (az impedancia változásán keresztül), ez a változás megjelenik a H 2 PiJQHVHV PH]EHQ LV $ PpUpV HOYH SHGLJ D] KRJ\ D PiJQHVHV PH] YiOWR]iViW pu]pnhq\ elektronikus eszközökkel mérni lehet (9.1. ábra). A mérés során a vizsgált tárgyban haladó áram impedanciájának változását mérjük. Az impedancia az (11) összefüggés segítségével határozható meg. Z = R sin ω t + X L cos ω t (11) ahol, Z - impedancia [Ω], R - ellenállás [Ω], X L induktivitás [Ω], ω: körfrekvencia [1/s], tii]lvlg[s]. 2 $ NLIHMH]pVEO DZ vektor nagysága (abszolút értéke), Z = X + R 2, a fázisszöge pedig φ = arctg X L. R $YL]VJiOyEHUHQGH]pVNLMHO]MpQRV]FLOORV]NySDZ impedancia értékét ( Z, ϕ) láthatjuk, mivel Z vektormennyiség, ezért a kétdimenziós síkon neki egy pont felel meg. Repedés esetén az LPSHGDQFLDPHJYiOWR]LND]D]DNLMHO]QHJ\DGGLJZ 0 ( Z 0, ϕ 0 ) pontba mutató vektor helyett egy Z 1 ( Z 1, ϕ 1 ) pontba mutató vektor lesz látható. I 1 H 1, L munkadarab H 2 I ábra Örvényáramos repedésvizsgálat elvi elrendezése 27

30 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Örvényáramos repedésvizsgálat 9.2. A vizsgálat korlátai, megbízhatósága, reprodukálhatósága A vizsgálat FVDNLV HOHNWURPRV YH]HWNQpO használható. Mivel a vizsgálatnál használt váltakozó áram, valamint az indukálódott örvényáramdyh]hwiho OHWpQ KDODG Skin-effektus), ezért csak korlátozott mértékben hatol be a vizsgálandó tárgyba. A behatolási mélységet az egyenlettel határozhatjuk meg: 1 δ = (12) π ν σ µ µ ahol δ: a behatolási mélység [m], µ o : a vákuum permeabilitása [ 4π 10-7 N/A 2 ], µ r : a relatív mágneses permeabilitás (nem ferromágneses anyagok esetén értéke 1), σ: a fajlagos YH]HWNpSHVVpJ [S/m], ν: frekvencia [Hz]. Mivel a vizsgálat során a vizsgált darab felületén folyó áram változását mérjük, és ezt rendkívül VRNWpQ\H]EHIRO\iVROMDH]pUWD]DOiEELWpQ\H]NHWILJ\HOHPEHNHOOYHQQL o r $ NLIHMH]pVEO OiWKDWy KRJ\ D IUHNYHQFLD Q YHOpVpYHO D EHKDWROiVL PpO\VpJ hatyiq\r]rwwdqfv NNHQ7HKiWPLQpONLVHEEDIUHNYHQFLDDQQiOPpO\HEEHQIHNY hibák mutathatók ki, viszont az érzékenység a kisebb frekvenciával csökken.így a felszín alatti hibákhoz nagy, míg finom felszíni repedésekhez kis frekvenciát kell választani. A tekercs méretét illetve alakját a vizsgálandó munkadarab méretéhez kell választaql D PiJQHVHV PH] DQQiO HUVHEE PLQpO NHVNHQ\HEE D WHNHUFV LOOHWYH minél nagyobb a menetszám, tehát a tekercs megválasztásakor ezen szempontokra kell tekintettel lenni. A vizsgálatlhuhgppq\hnuhkdwivvdoydqdkppuvpnohw is, ezért a vizsgálatot csak álodqgykppuvpnohwhqv]dedgyégezni. $ PpUEHUHQGH]pV SRQWRVViJD LV KDWiUW V]DE D OHJNLVHEE pv]ohokhw KLEiQDN, KLV]HQ D PiJQHVHV PH] EiUPLO\HQ NLV PpUWpN& YiOWR]iVD QHP PpUKHW D használatos mérberendezések (vizsgálótekercs, Hall-féle JDXVVPpUDPiJQHVHV PH]QHNPLQWHJ\FVDNNE,01%-os változását tudják regisztrálni. $YL]VJiOWDQ\DJHOHNWURPRVYH]HWNpSHVVpJH $YL]VJiOWGDUDERQOpYIRO\WRQRVViJLKLiQ\RNUHSHGpV, zárvány, horpadás, furat, karcolás, stb.). A felület állapota (bevonat, rozsda, stb.). A vizsgált darab alakja, mérete. A fém állapota (szemcseméret, KNH]HOWVpJLiOODSRW, homogenitás WY ]N). 0iVHOHNWURPRVDQYH]HWYDJ\IHUURPiJQHVHVIHO OHWHNN ]HOVpJH A Nordtest és ICONE projektek által örvényáramos repedésvizsgálattal vizsgált alkatrészek esetében a hiba-felismeréslydoyv]tq&vpjet az 9.2. ábra szemlélteti [18]. 28

31 Örvényáramos repedésvizsgálat Roncsolásmentes vizsgálati módszerek )'3 $ KLED KRVV]D >PP@ 9.2. ábra. HibafelismerésLYDOyV]tQ&VpJ örvényáramos repedésvizsgálatnál 29

32 Roncsolásmentes vizsgálati módszerek Megbízhatóság, reprodukálhatóság 10. A roncsolásmentes vizsgálatok megbízhatósága és reprodukálhatósága Bevezetés $N O QE ]URQFVROiVPHQWHVHOMiUiVok közül egyik sem tökéletesen megbízható (10.1.ábra); és EiUD]HOMiUiVRNIHMOGQHNDRVSRQWRVViJWDOiQVRKDVHPOHV]HOpUKHW(]pUWOHJMREEezen ténybe belenyugodni és a vizsgálat megbízhatóságát figyelembe véve végezni a kiértékelést. A J\iUWiV pv P&N GpV N ]EHQL YL]VJiODW IRQWRV HV]N ] D PHJEt]KDWyViJ Q Yelésére. Pontos YL]VJiODWRNQiOV] NVpJYDQDPHJIHOHOYL]VJiODWLPyGV]HUNLYiODV]WiViUDD]DQ\DJLOHKHWVpJeket is figyelembe véve. 'HWHNWiOiVL YDOyV]tQ&VpJ 5HSHGpVPpO\VpJ >PP@ ( ábra. A N O QE ] roncsolásmentes vizsgálati eljárások megbízhatósága [17] ET: örvényáramos vizsgálat UT: ultrahangos vizsgálat PT: folyadékpenetrációs vizsgálat RT: röntgen vizsgálat Roncsolásmentes vizsgálatok eredményein alapuló vizsgálatok fontos szerepet játszanak egy szerkezet integritásának a megítélésében. A vizsgálat elvi kivitelezése a ábrán látható. A vizsgálat eredménye gyakran a vizsgáló személy képzettségpwoi JJtJ\DYL]VJiODWQHP tenlqwkhw HJ\V]HU&HQ PpUpVQHN D]D] D KLED-felismerési, hiba osztályozási és hiba méretének meghatározási képességét nem lehet konfidencia-intervallummal jellemezni. Ahhoz, hogy a roncsolásmentes vizsgálatok eredményeit a szerkezeti integritás megítélésében felhasználhassuk, meg kell tudnunk válaszolni a követke]npugpvhnhw Egy bizonyos határ fölötti méretet minden esetben ki tudunk-e mutatni? Milyen pontosak a kapott hosszúsági és mélységi méretek? Mi a felismeréslydoyv]tq&vpjhhj\el]rq\rvppuhw&kleiqdn" Milyen pontossággal tudjuk a hiba helyét meghatározni? Milyen pontossággal tudjuk a hiba típusát meghatározni? 30